DE3921792C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung zum Eindo­ sieren von flüssigem bis leicht pastösem Füllgut in an einem Folienstrang eingeformte, in dichter Rasteranord­ nung angeordnete Becher mit kleinen Abmessungen gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Füllvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines beson­ deren druckschriftlichen Nachweises bedarf. Um eine hohe Füllgenauigkeit mit solchen bekannten Füllvorrich­ tungen zu erreichen, sind diese mit einer Vielzahl von kleinen Füllpumpen ausgestattet, wobei die einzelnen Kolben dieser Füllpumpen in der Regel von einem gemein­ samen Antrieb aus betätigt werden. Unter den Füllpum­ penreihen sind dabei jeweils für eine Reihe Drehschie­ ber mit entsprechenden Füllgutführungskanälen vorgese­ hen, die so gestaltet sind, daß einerseits Füllgut vom jeweiligen Kolben angesaugt und andererseits nach Um­ stellung des Drehschiebers Füllgut ausdosiert werden kann und zwar durch unter dem Ventilblock angeordnete Füllmundstücke. Abgesehen davon, daß dafür der appara­ tive Aufwand beträchtlich ist, beansprucht die Anord­ nung der Füllpumpen und der darunter angeordneten Dreh­ schieber relativ viel Platz, so daß in der Regel noch ein besonderer Aufwand dann getrieben werden muß, wenn die sowieso kleinen und in dichter Rasteranordnung im Folienband angeordneten Becher befüllbar sein sollen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Füllvorrichtung, ausgehend von der der eingangs genann­ ten Art, dahingehend zu verbessern, daß bei geringst­ möglichem apparativem Aufwand, d. h. bei geringem Ferti­ gungs- und Montageaufwand mit hoher Füllgenauigkeit auf engstem Raum und ohne Füllpumpen das flüssige bis leicht pastöse Füllgut in die Becher eindosiert werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einer Füllvorrichtung der ein­ gangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung reduziert sich der apparative Aufwand der Vorrichtung auf im wesentli­ chen drei Teile, nämlich den Vorratsbehälter, den Ven­ tilblock, der gleichzeitig den Boden des Vorratsbehäl­ ters bildet, und die im Ventilblock angeordneten Steu­ erschieber. Da keine Füllpumpen mehr vorhanden sind und das Füllgut den Steuerschiebern bzw. dem Ventilblock direkt zufließt, bedürfen die Steuerschieber auch kei­ ner komplizierten Füllgutkanäle mehr. Voraussetzung da­ für ist allerdings, um die Füllgenauigkeit zu gewähr­ leisten, daß im Füllgutvorratsbehälter ständig die gleiche Füllstandshöhe gewährleistet ist. Wesentlich ist aus diesem Grunde also auch noch, daß der Vorrats­ behälter mit einer Füllstandssonde ausgestattet ist, die über einen Regler mit der am Füllgutzufuhranschluß des Vorratsbehälters angeordneten Füllgutzufuhrpumpe verbunden ist.

Derartige Füllstandsregelungen sind allgemein bekannt (siehe bspw. US-PS 44 37 497), sie dienen aber im vorliegenden Zu­ sammenhang einer möglichst exakten Dosierung, d. h. die Füll­ standssonde sorgt für einen gleichbleibenden statischen Druck über sämtlichen Füllmundstücken. Ferner gehört es durch die DE- OS 38 03 677 zum nachveröffentlichten Stand der Technik, unmittelbar über einen Ventilblock die Massezufuhr anzuordnen in Form eines mehrfach gegliederten Schneckengehäuses mit paarweise angeordneten Vertikalschnec­ ken und einer horizontalen Verteilerschnecke, mit deren Hilfe das Füllgut, mechanisch zwangsgefördert, dem Ventilblock und damit den Füllmundstücken zugefördert wird. Ähnliche Verhält­ nisse liegen bei einer Füllvorrichtung nach der US-PS 36 58 212 vor. Bei diesen vorbekannten Dosiereinrichtungen spielt ein ständig gleichbleibender Druck über den Abfüll­ öffnungen keine Rolle, da hierbei das Füllgut, wie erwähnt, mit mechanischen Mitteln unter Zwang ausgefördert wird.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die zum Steuerschieber führenden Füllgutzufuhrkanäle zum Innenraum des Vorratsbehälters hin mit trichterförmigen Erweiterungen versehen, die insbesondere dann vorgesehen werden, wenn mit einer solchen Vorrichtung leicht pastöses Füllgut abdosiert werden soll. Sicherheitshalber und in Rücksicht auf die ständig einzuhaltende Füllguthöhe im Vorratsbehälter, kann dieser in vorgegebener Füllstandshöhe mit einem Füllgutüberlauf versehen werden.

Die taktmäßige Betätigung der Steuerschieber erfolgt durch kleine pneumatische oder elektromechanische An­ triebe, die vorteilhaft mit einem einstellbaren Zeit­ schaltwerk versehen sind, so daß lediglich über eine zeitgesteuerte Betätigung der Steuerschieber die jewei­ lige Füllgutmenge in Abhängigkeit von der Bechergröße eindosiert werden kann. Die Steuerschieber sind dabei vorteilhaft in einfachster Weise in Form einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Abschnitte der Füllgutdurchlässe als Abschnitte mit re­ duziertem Durchmesser ausgebildet sind. Diese Steuer­ schieber bilden dabei praktisch die einzig beweglichen Teile der ganzen Vorrichtung, die metallisch dichtend im Ventilblock sitzen und keiner besonderen Dichtungen bedürfen. Der Stellweg der Steuerschieber, die nicht verdreht, sondern nur in gerader Richtung hin und her geschoben werden müssen, ist dabei außerordentlich kurz, da die Füllgutdurchlässe nur aus den Bereichen der relativ durchmesserkleinen Füllgutzufuhrkanäle zu den Füllgutmundstücken herausgestellt werden müssen. Um die vorerwähnte Füllgutmengenregelung zu bewirken, sind vorteilhaft keine mechanischen Eingriffe bzw. Verstel­ lungen erforderlich, da die Füllgutmengenregelung le­ diglich über das jeweils entsprechend eingestellte Zeitregelglied erfolgt, mit dem die Betätigung bzw. die Antriebe der Steuerschieber gesteuert werden.

Aufgrund der einfachen Ausbildung der Füllvorrichtung ist es vorteilhaft auch ohne weiteres möglich, die Vor­ richtung derart auszubilden, daß der Innenraum des Vor­ ratsbehälters in mindestens zwei Kammern gegliedert oder der Vorratsbehälter mindestens zweiteilig ausge­ bildet ist, wobei die zugehörigen Steuerschieber ent­ sprechend geteilt und die Steuerschieberteile mit an der jeweils freien Seite des Ventilblockes angeordneten Antrieben versehen sind.

Die erfindungsgemäße Füllvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein unmittelbar unter den Füllmundstücken durchlaufendes Folienband mit darin eingeformten, in dichter Rasteranord­ nung angeordneten Bechereintiefungen;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Füllvorrichtung mit allen wesentlichen Einzelteilen;

Fig. 3 stark schematisiert eine Draufsicht auf die Füllvorrichtung mit einem zweikammerigen Vorratsbehälter und

Fig. 4 eine entsprechende Draufsicht auf die Füll­ vorrichtung mit einem vierfach gegliederten Vorratsbehälter.

Die Füllvorrichtung besteht aus einem über der Folien­ durchlaufstrecke angeordneten Ventilblock 2 mit der Rasteranordnung der Becher 18 im Folienband 19 entspre­ chender Anordnung von Füllmundstücken 17 und ferner aus einem mit den Füllmundstücken 17 in Verbindung stehen­ den Füllgutvorratsbehälter 1. Wesentlich für eine sol­ che Füllvorrichtung ist nun, und wie aus Fig. 2 er­ sichtlich, daß der mit Füllgutzufuhranschluß 8 verse­ hene Füllgutvorratsbehälter 1 unmittelbar auf dem Ven­ tilblock 2, der den Boden des Vorratsbehälters 1 bil­ det, angeordnet ist, in dem für die mindestens eine Füllmundstücksreihe 3 ein pneumatisch oder elektrome­ chanisch betätigbarer, mit Füllgutdurchlässen 4 verse­ hener Steuerschieber 5 gelagert ist, und daß ferner im Vorratsbehälter 1 eine Füllstandssonde 6 angeordnet ist, die über einen Regler 7 mit der am Füllgutzufuhr­ anschluß 8 angeordneten Füllgutzufuhrpumpe 9 verbunden ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die zum Steuer­ schieber 5 führenden Füllgutzufuhrkanäle 10 zum Innen­ raum 11 des Vorratsbehälters 1 hin mit trichterförmigen Erweiterungen 12 versehen. Aus dem genannten Grund ist der Vorratsbehälter 1 in vorgegebener Füllstandshöhe mit einem Füllgutüberlauf 13 ausgestattet, der mit Si­ cherheit verhindert, daß das Füllgut höher als ge­ wünscht über die immer einzuhaltende Füllstandshöhe an­ steigen kann, da von dieser Füllstandshöhe der immer gleichmäßig einzuhaltende Füllgutdruck abhängt, der wiederum maßgebend ist für die einzudosierende Menge, und zwar im jeweiligen Zeitabschnitt, in dem sich die Füllgutdurchlässe 4 in Öffnungsstellung befinden. Um diese Zeitabschnitte variieren zu können und zwar in Abhängigkeit vom jeweiligen Volumen der zu befüllenden Becher 18 ist der Antrieb 14 der Steuerschieber 5 mit einem einstellbaren Zeitschaltwerk 15 versehen. Die Steuerschieber 5 können dabei entweder, wie darge­ stellt, mit Einzelantrieben 14 ausgestattet sein, es ist aber auch möglich, für mehrere Steuerschieber 5 einen Antrieb 14 vorzusehen, der über eine Traverse sämtliche Steuerschieber 5 gleichzeitig betätigt.

Wie dargestellt, sind die Steuerschieber vorteilhaft und in einfachster Weise in Form einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Ab­ schnitte der Füllgutdurchlässe 4 als Abschnitte mit re­ duziertem Durchmesser ausgebildet sind, wie dies eben­ falls aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 3, 4 stellen inso­ weit besondere Ausführungsformen dar, als hierbei der Innenraum 11 des Vorratsbehälters 1 gemäß Fig. 3 in zwei Kammern 16 gegliedert ist, wobei die zugehörigen Steuerschieber 5 entsprechend geteilt und die Steuer­ schieberteile 5′ mit an der jeweils freien Seite des Ventilblockes 2 angeordneten Antrieben 14′ versehen sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist nach dem gleichen Prinzip der Vorratsbehälter 2 in vier Kammern 16 gegliedert. Eine solche Gliederung kann entweder durch Einbau entsprechender Trennwände 20 erfolgen; es ist aber auch möglich, zwei oder vier separate Vorrats­ behälter auf dem Ventilblock 2 anzuordnen. Durch eine solche Ausbildung ist es möglich, in einer Reihe bzw. in verschiedenen Becherfeldern unterschiedlichen Pro­ dukte oder Mengen abzufüllen.

Claims (6)

1. Füllvorrichtung zum Eindosieren von flüssigem bis leicht pastösem Füllgut in an einem Folienstrang eingeformte, in dichter Rasteranordnung angeord­ nete Becher mit kleinen Abmessungen, bestehend aus einem über der Folienbanddurchlaufstrecke angeord­ neten Ventilblock (2) mit der Rasteranordnung der Becher entsprechender Anordnung von Füllmund­ stücken (17) und mit einem mit den Füllmundstücken (17) in Verbindung stehenden Füllgutvorratsbehäl­ ter (1), dadurch gekennzeichnet, daß der mit Füllgutzufuhranschluß (8) versehene Füllgutvorratsbehälter (1) unmittelbar auf dem Ventilblock (2), der den Boden des Vorratsbehäl­ ters (1) bildet, angeordnet ist, in dem für die mindestens eine Füllmundstücksreihe (3) ein pneu­ matisch oder elektromechanisch betätigbarer, mit Füllgutdurchlässen (4) versehener Steuerschieber (5) gelagert ist, und daß im Vorratsbehälter (1) eine Füllstandssonde (6) angeordnet ist, die über einen Regler (7) mit der am Füllgutzufuhranschluß (8) angeordneten Füllgutzufuhrpumpe (9) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Steuerschieber (5) führenden Füllgut­ zufuhrkanäle (10) zum Innenraum (11) des Vorrats­ behälters (1) hin mit trichterförmigen Erweiterun­ gen (12) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) in vorgegebener Füll­ standshöhe mit einem Füllgutüberlauf (13) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (14) des Steuerschiebers (5) mit einem einstellbaren Zeitschaltwerk (15) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (5) in Form einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, wo­ bei die Abschnitte der Füllgutdurchlässe (4) als Abschnitte mit reduziertem Durchmesser ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (11) des Vorratsbehälters (1) in mindestens zwei Kammern gegliedert oder der Vor­ ratsbehälter (1) mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei die zugehörigen Steuerschieber (5) ent­ sprechend geteilt und die Steuerschieberteile (5′) mit an der jeweils freien Seite des Ventilblockes (2) angeordneten Antrieben (14′) versehen sind.